第一节 认识静电
[学习目标] 1.知道物体起电的三种方式.理解其微观解释.(重点) 2.熟记电荷守恒定律. 3.记住元电荷的概念. 4.能用原子结构和电荷守恒定律分析问题.(难点)
一、起电方法的实验探究
1.两种电荷的性质:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引.
2.物体带电的三种方法:摩擦起电、感应起电、接触起电.
二、电荷守恒定律
1.电荷量
(1)电荷量:物体所带电荷的多少叫做电荷量.
(2)电荷量的单位:库仑,简称库,符号C.
(3)中和:等量的异种电荷完全抵消的现象.
(4)元电荷:任何带电体的电荷量都是e=1.60×10-19C的整数倍.因此,电荷量e被称为元电荷.
2.电荷守恒定律
(1)内容:电荷既不能创造,也不能消灭,它们只能从一个物体转移到另一个物体,或者从物体的一个部分转移到另一部分.在转移的过程中,电荷的代数和不变.
(2)适用范围:电荷守恒定律不仅在一切宏观物理过程中成立,而且也是一切微观物理过程所普遍遵守的规律.
1.正误判断
(1)不论是摩擦起电还是感应起电,都是电荷的转移. (√)
(2)两个互相摩擦的物体一定是同时带上种类不同的电荷,且电荷量相等. (√)
(3)带等量异种电荷的两个导体接触后,电荷会消失,这种现象叫电荷的湮灭. (×)
(4)任何带电体的电荷量都是e的整数倍. (√)
2.公元1世纪,东汉王充《论衡·乱龙》中记录了“顿牟掇芥”.顿牟即琥珀(也有玳瑁的甲壳之说),芥指芥菜子,统喻干草、纸等的微小屑末.这个词的意思就是经过摩擦的琥珀能吸引干草、纸等轻小的物体.下列关于这个现象的解释正确的是( )
A.经过摩擦的琥珀有了磁性
B.经过摩擦的琥珀带了电
C.琥珀与干草带异种电荷
D.琥珀与干草带同种电荷
B [摩擦可以使物体带电,经过摩擦的琥珀带了电,能吸引干草、纸等轻小的物体,故B正确,A错误.同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引.带电体都有吸引轻小物体的性质,干草不一定带电.故C、D错误.]
3.(多选)下列关于电荷量和元电荷的说法正确的是( )
A.物体所带的电荷量可以是任意实数
B.物体带正电荷1.6×10-9 C,是因为失去了1.0×1010个电子
C.物体带电量的最小值是1.6×10-19 C
D.以上说法都不正确
BC [元电荷的数值为e=1.6×10-19 C,任何带电体的电荷量都是e的整数倍,所以物体带的电荷量不能是连续的数值,更不能是任意的,所以B、C正确.]
1.三种起电方式的比较
方式
内容
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摩擦起电
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感应起电
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接触起电
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产生条件
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两不同绝缘体摩擦时
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导体靠近带电体时
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导体与带电体接触时
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现象
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两物体带上等量异种电荷
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导体两端出现等量异种电荷
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导体带上与带电体电性相同的电荷
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微观解释
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不同物质的原子核对核外电子的约束力不同,摩擦时电子从一物体转移到另一物体
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导体中的自由电子受到带电体对它的排斥(或者吸引),而移向导体的远端(或者近端)
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电荷间的相互作用,使得自由电子在带电体和导体上转移,且重新分布
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实质
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均为电荷在物体之间或物体内部的转移
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